南極冰層下發現巨大暗河 或導致冰原加速消融

【2022年11月23日訊】(記者林達編譯報導)科學家們已知覆蓋南極洲的冰原正在消融,但並不完全了解成因。現在,一個驚人的發現或可提供一個合理的解釋。科學家發現一條285英里長的淡水暗河在冰原下方流動。這條河比泰晤士河還長,可能會加速冰層消融,造成海平面上升。

科學家們坐飛機飛在南極洲上空,收集雷達數據,並將這些數據與水在南極洲流動的模型相結合,從而發現了這條神祕的暗河。據《連線》(Wired)雜誌記者馬特‧西蒙(Matt Simon)報導,團隊通過分析已確定該河的流速是倫敦泰晤士河的三倍。覆蓋面積與法國和德國加起來一樣大的冰層——來自南極東部和西部的冰原,正在慢慢融化並為這條河注入水源。

團隊於10月27日發表在《自然‧地球科學》(Nature Geosciences)上的一篇論文中公布了這一發現,意味著南極洲冰層底部的水流比科學家之前設想的更為活躍。讓人更加懷疑氣候變遷是否真的受到人類的影響?

「這項研究所在的地區擁有足夠的冰,可使全球海平面上升4.3米」,該研究的合著者、英國倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的自然科學家馬丁‧西格特(Martin Siegert)在一份聲明中說,「這些冰融化了多少,融化的有多快,與冰底部的滑度有關。新發現的河流系統可能會對這一過程產生強烈影響。」

南極洲地處偏遠、崎嶇不平且幅員遼闊,致使研究難度極大。這就是為什麼科學家們還沒有發現冰下河流的部分原因。但他們也沒有想到那裡會有河流。例如,在格陵蘭島,溫暖的夏季融化了頂部的冰,導致大量水從地表流出並通過深層裂縫向下過濾。然而,在南極洲,夏天反而更冷,冰的表層融化得不多。正因為如此,科學家們假設冰原下不會有太多的水。

然而,研究卻表明南極洲的冰正從底部融化,這是由於它與陸地摩擦時產生的摩擦力,以及來自地球的天然地熱造成的。科學家們確定融化的冰量並不大——每年不超過幾毫米厚。但由於冰表面積如此之大,即使是一毫米的融水也能形成一條快速流動的巨大河流。

所有這些淡水都流入威德爾海,在那裡,南極洲的冰層從位於陸地之上變成漂在水面上。這個被稱為「接地線」(the grounding line)的過渡區極易受到溫度升高的影響。更多地了解這個敏感區域能夠幫助研究人員開發更準確的模型,來估計未來的海平面上升。

事實上,發現這條河及其豐富的淡水流量有助於解釋衛星測量和融化模型之間令人費解的不匹配之處。衛星表明正在發生更多的冰損失。

「這篇論文為探究接地線上實際情況的難題打開了一扇門」,未參與該研究的休斯頓大學(University of Houston)物理學家彼得羅‧米利洛(Pietro Milillo)對《連線》雜誌這樣說。

因此,找到這條河極大地促進了科學家對南極冰下水文學的全面了解。反過來,這意味著可以更好地預測:如果全球變暖持續,南極冰原將如何表現。

「這一發現可能是我們模型中缺失的一環」,該研究的合著者、加拿大滑鐵盧大學(University of Waterloo)的冰川學家克里斯汀‧道(Christine Dow)在一份聲明中說,「如果不考慮這些河流系統的影響,我們可能會大大低估冰原融化的速度。只有知道冰消失的原因,我們才能建立模型並預測冰原在未來全球進一步變暖的情況下將如何反應,以及這會使全球海平面上升多少。」◇

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